基于翻轉課堂模式的中學物理教學設計

李敏　田靖　李紅娟　呂立君　叢愛民　梁宇宏

摘 要：翻轉課堂是一種新的教學模式，翻轉課堂模式的興起越來越受到國內外的重視。翻轉課堂的教學模式由課上教學課下練習的教學模式轉變成課前自主自學，課上探究、討論、練習、反思的教學模式。目前發表的關于翻轉課堂的文章有很強的系統性和代表性，但多數為理論分析。為了更好地展現這一模式，本文以初中物理平面鏡成像一節為例，闡述翻轉課堂在中學物理課堂的應用以及需要注意的一些問題。

關鍵詞：中學物理;翻轉課堂;探究平面鏡成像

中圖分類號：G423? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2022）04-0020-03

1 引言

翻轉課堂起源于美國林地公園高中，是從英語“Flipped Class Model”翻譯過來的術語，也被稱為“反轉課堂式教學模式”，簡稱翻轉課堂或反轉課堂[1]。翻轉課堂是一種新的教學模式，在這種模式下，將教師和學生的角色進行了翻轉，教學過程也發生了變化，是課上學習課下練習模式的一種顛倒，突破了時間和空間的局限。隨著教育改革的推進以及科技的發展，翻轉課堂的教學模式自然而然地占據了一定的地位。

自2012年起，國內已有對翻轉課堂的論文研究且數量逐年遞增。近幾年對翻轉課堂的研究更是層出不窮[2]。國內一些地區和學校進行了翻轉課堂教學的改革。本文將在翻轉課堂的教學模式下，以中學物理實驗探究課為例，進行教學設計。

以義務教育教科書《物理》八年級上冊第四章第三節平面鏡成像為例，教材通過探究實驗得出平面鏡的成像特點，通過實驗得出的結論比較容易讓人接受[3]。教材中，對于平面鏡成像特點的探究是讓學生自己動手實驗，引導學生去尋找，最終發現并總結出規律。本設計通過課前自主視頻學習、課中分小組合作互相交流進行探究實驗、當堂檢測評價的形式體現學生自學、生生互學、團隊協作的教學理念。

八年級的學生經過了一個階段的物理學習，基本學會利用科學探究的基本要素分析物理現象，進而掌握物理規律。大部分學生雖然在日常生活中對平面鏡成像有一定的了解，但在認知中由于視角的原因存在一個誤區，像的大小和物離平面鏡的距離有關系，隨著距離的改變而改變[4]。因此本節課要通過平面鏡成像的探究實驗，改變學生思維定式。

2 學習目標

（1）能描述平面鏡成像的特點。（2）通過實驗探究了解平面鏡成像的特點。培養學生小組合作，敢于發表自己的見解，敢于發現問題并提出問題、認真嚴謹的科學態度。（3）能通過對平面鏡球面鏡的應用，了解領略物理現象，感受科學技術對人類生活的影響。（4）通過視頻學習，初步掌握自主學習的能力。

3 教學設計內容

翻轉課堂對于實驗性的教學內容有很大的幫助，物理實驗在中學物理中具有很重要的地位。但是在傳統的實驗教學過程中，學生沒有充足的時間進行實驗，課堂中教師要進行對實驗的過程、步驟、原理的講解，強調注意事項，因此學生自己動手實驗的時間較短、理解程度較淺、對于實驗內容不能進行及時地消化[5]。翻轉課堂正好可以解決這個問題，中學物理實驗翻轉課堂模式[6]的整個教學過程劃分為實驗前、實驗中以及實驗后三個階段，如圖1所示。實驗前，學生通過觀看視頻資料，對實驗內容、方法、操作步驟進行了解，因此在課堂上學生有充足的時間進行實驗，并且可以解決學生在實驗中遇到的一些問題。實驗中，學生在課堂上完成本節所要探究的實驗，通過小組配合完成實驗并解決實驗中遇到的問題，教師可以提供及時的指導，使學生當堂良好地消化所學內容，及時解決不明白的問題;實驗后，鞏固知識、深化知識、拓展內容，教師帶領學生進一步理解所學內容，最后教師和學生進行反思，總結內容。

3.1 教師實驗前資料準備

教師在實驗前要進行視頻資料以及相應針對性練習的準備。在“探究平面鏡成像規律”實驗中，一共選擇了兩個視頻。

視頻一，“探究平面鏡成像的特點”實驗的操作步驟，視頻內容包含：（1）介紹實驗器材。（2）如何設計實驗來探究像與物體的大小是否相等。（3）如何設計實驗來探究物和像的位置關系。（4）如何設計通過實驗探究平面鏡成像的虛實。

視頻二，平面鏡成像原理介紹及面鏡的應用制作一個視頻。（1）詳細介紹平面鏡成像的原理，即從光源發出的光經過平面鏡的反射到達人眼，人眼是如何看到和物體正立、等大的像;介紹實像和虛像的區別，包括實像和虛像的概念和特點：實像是由實際光線匯聚而成，虛像不是由實際光線匯聚而成，而是由實際光線的反向延長線相交而形成。實像能用光屏承接得到，虛像不能用光屏承接。實像成倒立的像，虛像成正立的像[6]。（2）發光體發出的光在平面鏡發生反射，反射光線的反向延長線交于平面鏡后方的點會聚而成形成物體的像。像和物的連線與平面鏡垂直，如圖2所示。（3）視頻內容還要提供一部分生活中的面鏡，如圖3所示。

3.2 學生課前自主學習

學生在規定的平臺上通過觀看教師的微課視頻并完成相應的任務，同時學生也可以在平臺上和老師、同學之間進行交流，討論在學習過程中遇到的問題。

學生在平臺學習完畢后，根據任務的完成情況以及對自身的認識進行評價，同時系統也自動保存學生的學習情況，方便教師在課堂上有針對性地進行教學，一對一進行問題指導，如表1所示。

3.3 課中

（1）進行探究實驗環節。在學生進行實驗之前講解注意事項和所要探究實驗的內容。

（2）師生共同將“平面鏡成像”和“小孔成像”做對比，著重區分虛像和實像（見圖4）。

（3）教師在黑板上板眼利用平面鏡成像特點作光路圖，學生模仿并練習。

（4）共同總結利用平面鏡作圖注意事項。

（5）解決學生實驗中遇到的問題。

在實驗過程中可能會遇到一些問題，引起一些誤差，同學之間互相解決不了的，由教師進行引導，并進行一對一的輔導解決大家的疑問。解決實驗中遇到的問題后要對平面鏡成像的原理進行強化，在這個過程中由學生在黑板上講解平面鏡成像原理，對講解正確的學生給予鼓勵，講解有錯誤的學生給予鼓勵的方式給出反饋，在這種方式下激發學生“當小老師”的潛能，激發學生的學習興趣。由于初中的學生主動發現問題的能力不是很強，所以要循序漸進，開始先由教師來提出學生考慮不到的問題，慢慢培養學生多方面考慮問題的能力。因此，實驗以后，教師和學生之間進行互動，討論課堂生成問題（見表2）。

（6）當堂檢測

練習1：舞蹈演員站在豎直放置的平面鏡前，她到鏡面的距離是0.6m，則她在鏡中的像是（? ）

A.實像，像到鏡面的距離是1.2m

B.虛像，像到鏡面的距離是1.2m

C.實像，像到鏡面的距離是0.6m

D.虛像，像到鏡面的距離是0.6m

練習2：“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”。關于詩中描繪的場景的物理解釋正確的是（ ）

A.荷花在水中的像比荷花小一些

B.水越深像就越遠

C.蜻蜓無法在水中成像

D.水面相當于平面鏡

練習3：唐代高駢的詩句“綠樹陰濃夏日長，樓臺倒影入池塘。”中蘊含著一些物理知識：看到“綠樹”是樹葉 ? ? （填“反射”“折射”或“吸收”）綠光;“倒影”是正立、 ? ? （填“放大”“縮小”或“等大”）的像。

3.4 教學反饋

3.4.1 翻轉課堂模式地學生學習方面的優勢

（1）提高學生的自主性。學生在實驗前進行的對平面鏡成像特點和成像原理的視頻學習，都是在沒有教師監督的情況下進行的，要求學生有很強的自主性。在觀看視頻時學生還要回答教師設計的一些問題，并且找出自己不明白的問題進行記錄，以便在課堂的學習中進行解決，這有助于學生總結能力的提升。

（2）翻轉課堂的教學打破了時空的限制。對于所要學習的實驗內容，學生不單單只有在實驗室才可以進行，學生可以根據自己的實際情況，自行選擇學習時間和學習地點，將一些簡單易懂的知識直接消化，一些難懂的知識可以進一步地和老師、同學討論學習，真正實現以學生為主體。

（3）教學資源的高效利用。在信息化時代，平臺中教學資源可重復利用，視頻可以通過保存的方式供學生隨時觀看，哪里不會就看哪里，學懂的地方就快速看，不懂的地方就慢速看，隨時調用。對于探究平面鏡成像規律的這類有關于實驗的內容，學生也可以隨時進行回顧，不需要再次進行實驗。

3.4.2 翻轉課堂對教師的影響

（1）及時得到學生學習情況的反饋。教師在課前就進行了關于平面鏡成像一節有關知識的視頻制作，并且通過問題檢驗了學生的學習情況，因為是在網絡上進行測評，所以教師可以直接得到反饋，在上課之前就掌握了學生的學習情況，可以根據學生的學習情況，制定相關課堂教學內容，精準地解決問題，節約課堂時間。

（2）要求教學靈活。教師在課前為學生提供視頻資源，學生通過觀看視頻進行學習，但是對于初中的學生來說很難掌握所要學習的內容。因此，教師應該在提供視頻資源之前進行學習目標的介紹。同時，教師要根據學生在平臺上提供的練習反饋，制定課堂中的教學內容重點，因此需要教師對知識的掌握有很大的靈活性，對于教師專業能力要求更高。

4 結語

本論文采用翻轉課堂的教學方式對初中物理平面鏡成像一節進行教學設計。依據翻轉課堂的教學模式，學生在課前完成了相關視頻的學習，課堂上進行了實驗探究和課堂檢測，讓學生對課前未了解的內容進行內化，充分掌握所學內容。雖然這種模式給學生更多的自主學習時間，但同時也需要學生具有很強的自律性，因此要求學校制定的學習平臺可以監督一些自制力比較差的同學及時學習，完成學習任務，也要求教師對課堂的問題設置要具有邏輯性和探究性，由淺及深，增強學生對所學知識內容的理解。

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參考文獻：

〔1〕陳吉利.翻轉課堂在中學物理實驗教學中的嘗試，以“探究求合力方法”的教學設計為例[J].物理教學探討，2016，34（03）：28-31.

〔2〕黃義.高中物理翻轉課堂教學流程探究[J].新校園（中旬刊），2016，42（08）：50.

〔3〕徐小紅，等.基于翻轉課堂的中學物理教學設計及實效研究[J].物理教師，2016，37（08）：7-11.

〔4〕丁玲.基于微信平臺的高中物理“翻轉課堂教學初探[J].科教導刊，2015，15（06）：133-136.

〔5〕陳川芳.高中物理翻轉課堂教學模式的設計[J].2017，44（03）：73.

〔6〕李子揚，郭惠玲，韓宏偉.引導教學模式下學生自主設計課堂授課視頻錄制系統的實驗室研究穎探索，2010，29（07）：280-282.

收稿日期：2022-01-16

通訊作者：呂立君（1963-），內蒙古赤峰人，碩士生導師，研究方向：學科教學論。

基金項目：內蒙古自治區大學生創新培訓計劃（S2021101380）;赤峰學院應用型示范課程建設項目（SFK20200904）;赤峰學院重點實驗室建設項目（CFXYZD202007）;2019年赤峰學院教育碩士專業學位人才培養與基礎教育教學專項（jszxb0207）;2020年赤峰學院教育碩士專業學位人才培養與基礎教育教學專項（cfxyjyss22003）